![Gasifiers Classification
Plasma gasification is an extreme thermal process using plasma which converts
organic matter into a syngas (synthesis gas) which is primarily made up of hydrogen
and carbon monoxide. A plasma torch powered by an electric arc is used to ionize gas
and catalyze organic matter into syngas, with slag[1][2][3] remaining as a byproduct.
It is used commercially as a form of waste treatment and has been tested for the
gasification of refuse-derived fuel, biomass, industrial waste, hazardous waste, and
solid hydrocarbons, such as coal, oil sands, petcoke and oil shale.[2]](https://image.slidesharecdn.com/whywechosegasification-200806075054/75/Why-we-chose-gasification-8-2048.jpg)
Carregado porRecupera
Why we chose gasification
O documento discute as vantagens da gaseificação em comparação com a pirólise e incineração para o tratamento de resíduos. A gaseificação converte material carbonáceo em gás de síntese (CO + H2) através da oxidação incompleta, enquanto a pirólise produz gás forte e carvão sem uso de oxidante externo. A incineração realiza a oxidação completa dos resíduos em CO2, água e calor. A gaseificação oferece maior flexibilidade energ
Why we chose gasification
- 1. Why we choseGasification?
- 2. Biological vs. Chemicaldegradation Gasification is the straightest path for syngas Carbonaceous Material
- 3. 3 Thermal TreatmentChoices Thermal Threatment Characteristic Products Incineration Complete Oxidation Strong Exothermic CO2 + H2O + Thermal Energy Pyrolysis Anoxic, Endothermic 45% Char 45% Oil 10% Strong Gas (non condensable) Gasification Partial oxidation, Weak Exothermic Syngas = CO +H2
- 4.
- 5. THERMAL CONVERSION Thermal conversionprocess and products (Bridgewater, 1994a) V. Belgiorno et al. / Waste Management 23 (2003) 1–15
- 6. Pyrolysis-Gasification vs. Low TemperatureConversion (LTC) Typic oxidant: oxygen, air or/and steam. No oxidant = no syngas. RECUPERA LTC is a single step gasification at < 450°C
- 7. Low Temperature Conversion •Autocatalytic • Breaking Heteroatoms and c-c linkages • < 450°C, no benzene and poly aromatics formation • Pyrolytic – anoxic-mode products: • Solids – char/coke – 45% • Liquid – pyrolysis oil – 45% • Strong Gas – 5% (C1-C4, H2, CO, H2S, NOx) • Water - 5% • Gasification – oxidative-mode products: • Syngas (H2:CO, 2:1)
- 8. Gasifiers Classification Plasma gasificationis an extreme thermal process using plasma which converts organic matter into a syngas (synthesis gas) which is primarily made up of hydrogen and carbon monoxide. A plasma torch powered by an electric arc is used to ionize gas and catalyze organic matter into syngas, with slag[1][2][3] remaining as a byproduct. It is used commercially as a form of waste treatment and has been tested for the gasification of refuse-derived fuel, biomass, industrial waste, hazardous waste, and solid hydrocarbons, such as coal, oil sands, petcoke and oil shale.[2]
- 9. Gasifiers Typology RECUPERA LTCis a CFB gasifier Plasma
- 10. Gasifying Temperature LTC: 350-450°C Convencional: 800-1200 °C Plasma: >3500 °C Be aware of the energy costs.
- 11. 06/08/2020 Recuperacao energetica Criterio GaseificaçaoPirólise Incineracao Definicao Oxidacao incompleta, sub- estequiometrica Reacao anoxica, sem oxidante externo Oxidacao completa Produto Síngas (CO + H2) Gas forte (H2, CO, CO2, CH4, C2H2) Carvao Oleo de pirolise CO2 Calor Equivalence Ratio (ER) Razao do ar adicionado em relacao a demanda da oxidacao completa O,25-0,50 0 1 Temperatura convencional 1200° 800-1000 1000°C CBT <450°C <450°C - Plasma 3500°C - -
- 12. 06/08/2020 Recuperacao energetica Benchmarking CriterioGaseificaçao Pirólise Incinera cao Tipo Tempatura Convencion al 1200°C CBT 450°C Plasma 3500°C Convencional 1000°C CBT 450°C 1000°C Capex Medio Baixo Alto Baixo Medio Baixo Opex Medio Baixo Muito Alto Baixo Baixo Baixo Recuperacao Energetica sim sim sim sim sim sim Recuperacao material sim sim sim sim sim nao Viabilidade Economica Sim Sim Nao Sim Sim Sim Estado da Arte Madura Amadurecida Madura Madura/obsol eta Madura Madura Qualidade dos produtos Alta Alta Altissima Baixa Alta Baixa Emissoes Media Zero Zero Media Baixa Alta
- 18. Gaseificação seca 400°C Quebra catalítica dos hidrocarbonetos Gaseificação desolido 500°C Purificação do Gás Tratamento do gás Reforma catalítica do gás Hidrogas Gás de Conversão Gás do Ciclo Vapor Carvão Purificação do gás Gás térmico Ca.7,5-8,9 KW/m³ Resíduos inorgânicos Turbina de gás e vapor Processo Recupera de Conversão em Baixa Temperatura Esquema com Fluxo energético 2,78 MW 2,33 MW 0,45 MW 0,29 MW 2,33 MW 2,78 MW 2,78 MWth Calor da reação para aquecimento do reator 0,59 MW Definição: Energia química Energia Térmica Insumo BioM BM 10 MJ/kg Com 40 % H2O e 20 % aoTS 0,25 MW
- 19. Compressor turbina Turbina de Condensação Camara de combustão Ar GásProduzido 2,78 MWth Caldeira de Vapor S Gás de exaustão; Perda de caldeira 0,17 MW Usina Gas e Vapor Exaustão parcial para suprimento de calor para conversão 0,25 MW 0,83 MW 1,7 MW 0,46 MW 1,07 MW 1,53 MW Output Energia Eletrica 1,29 MWh/t Combustivel= 47% do Input